摘 要:文章針對熱能動力系統(tǒng)在節(jié)能的視角下進行優(yōu)化研究,提出一些可行的節(jié)能優(yōu)化方案和措施,為我國熱能動力系統(tǒng)的節(jié)能減排等工作的開展提供一些參考。
關(guān)鍵詞:熱能動力系統(tǒng);節(jié)能;優(yōu)化
引言
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,各行各業(yè)對能源的消耗量不斷的增加,全球面臨著能源危機,所以節(jié)能減排成為當前國家在節(jié)能方面的重要舉措。熱能動力系統(tǒng)是將熱能轉(zhuǎn)化為機械能,其工作狀態(tài)屬于動力循環(huán),包括從高溫?zé)嵩传@得熱量,從高溫高壓狀態(tài)開始膨脹,并將循環(huán)的廢熱排除系統(tǒng)。目前熱能動力系統(tǒng)的高溫?zé)嵩创蠖鄟碓从诘V物燃料的燃燒,通過燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。由于現(xiàn)代熱能動力系統(tǒng)大多以不可再生的礦物燃料為能源,所以,提高熱能動力系統(tǒng)的能源利用率,對緩解能源危機,減少污染,保護環(huán)境,提高企業(yè)的效率具有很重要的意義。另外,熱能動力系統(tǒng)中包含化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,熱能轉(zhuǎn)化為機械能,廢熱向環(huán)境中排放等過程,其工作過程包括燃燒、溫差傳熱、流動阻力等很多不可逆環(huán)節(jié),這些環(huán)節(jié)中存在著節(jié)能潛力。
1 鍋爐排煙余熱回收利用技術(shù)
近年來,能源日趨緊張,隨著節(jié)能工作進一步開展,各種新型節(jié)能先進鍋爐也日趨完善。工業(yè)鍋爐在排煙時溫度高達二百多攝氏度,如此高的排煙溫度造成較大的熱損失,這部分熱量如果能加以利用的話,那么就能節(jié)約很大一部分能源。所以,在鍋爐運行時,利用特制的節(jié)能器將這部分余熱直接在熱動循環(huán)中得以利用,不僅實現(xiàn)了能源的節(jié)約,同時也使企業(yè)獲得了較好的經(jīng)濟效益。另外在鍋爐的尾端安裝低壓省煤氣,與熱動系統(tǒng)連接在一個最佳的引水位置,從而使鍋爐的排煙余熱得以充分的利用,實現(xiàn)了良好的節(jié)能效果。
鍋爐煙氣余熱回收主要有兩種方式:第一種是預(yù)熱工件,由于預(yù)熱工件需要占用比較大的體積來進行熱交換,常常受到作業(yè)場地因素的限制。另外一種是預(yù)熱空氣進行助燃,此方法相對第一種方法較好,一般配置在加熱爐上,可以強化燃燒。此方法不但滿足工藝要求,而且最后也可獲得顯著的綜合節(jié)能效果。
對于燃氣鍋爐可以利用煙氣余熱冷凝回收裝置進行回收,煙氣余熱冷凝回收裝置的技術(shù)原理就是利用溫度較低的水冷卻煙氣,把煙氣溫度降低到煙氣中的水蒸氣冷凝,同時實現(xiàn)煙氣顯熱和水蒸氣冷凝吸熱的回收利用,提高鍋爐熱效率。
2 鍋爐排污水余熱回收利用技術(shù)
污水排放分為連續(xù)排污和定期排污兩種方式。目前,在我國大部分的鍋爐在運行的過程中,多數(shù)都采用單極排污系統(tǒng)對污水進行排放,采用這種排放方式在定期排污時在擴容降壓后直接進行排放,在連續(xù)排污時只會在經(jīng)排污擴容器擴容后對二次蒸汽進行少量的回收后則將排污的熱水直接排放。所以,采用這種排污系統(tǒng)無論是在連續(xù)排污還是在定期排污過程中都存在著嚴重的熱量損失和水資源的損失,同時還對環(huán)境造成了較大的污染。
因此,為了達到節(jié)約能源同時減少對環(huán)境破壞的目的,我們應(yīng)該在鍋爐排污的過程中對所排放的這部分熱水加以利用。可以在鍋爐房后部設(shè)置鍋爐疏水排污廢熱廢水回收器,以此來回收污水的部分熱量,并在此基礎(chǔ)上加裝一個排污冷卻器來使擴容后的水得以進一步的利用,從而提高鍋爐能量的利用率,達到節(jié)能的效果。
3 蒸汽凝結(jié)水回收系統(tǒng)改造技術(shù)
蒸汽系統(tǒng)節(jié)能改造技術(shù)是利用蒸汽凝結(jié)水的余熱代替低壓蒸汽。這種技術(shù)能夠降低對低壓蒸汽能量的消耗,從分的利用凝結(jié)水余熱的能量,達到節(jié)能的目的。凝結(jié)水回收系統(tǒng)時采用凝結(jié)水管網(wǎng)整體優(yōu)化設(shè)計以及分散前沿加壓回收技術(shù)。加壓輸送凝結(jié)水既能保障疏水器前的換熱器正常工作,又能保障凝結(jié)水管網(wǎng)的高效運行。
凝結(jié)水的回收方式主要有兩種,一是背壓回水,二是加壓回水。背壓回水是以疏水閥背壓為動力將凝結(jié)水以及閃蒸汽輸送到指定回水點。適用于加壓熱蒸汽壓力比較高、回水背壓不太高的各種加熱設(shè)備,背壓回水不僅回收利用了凝結(jié)水的價值,而且二次閃蒸汽也得到了充分利用,但對于疏水閥的性能及完好率要求非常高。加壓回水是利用汽(氣)動凝結(jié)水加壓泵將凝結(jié)水加壓輸送,適用于凝結(jié)水余壓、溫度都較低且凝結(jié)水較分散的場合。加壓回水系統(tǒng)具有系統(tǒng)運行穩(wěn)定、可靠,汽(氣)動加壓泵具有無氣蝕、防爆性能好、無需配電、維護量小等特點。
4 化學(xué)補充水系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)
對于一些電廠安裝有抽凝式機組,這樣的機組在化學(xué)補充水進入熱動系統(tǒng)時需要打入除氧器和凝汽器,當打入凝汽器時,化學(xué)補充水則可以實現(xiàn)初步的除氧效果。但為了有效的改善汽輪機的真空,使回?zé)岬慕?jīng)濟性有所提高,可以在凝汽器中加裝一套裝置,通過這套裝置使補充水以霧態(tài)的形式進入到凝汽器中,這樣對于高位能蒸汽量會產(chǎn)生較好的效果,從而使裝置具有非常好的熱經(jīng)濟性。
5 供熱蒸汽過熱度的合理利用技術(shù)
目前一些電廠通常采用噴水減溫的方式,通過將高熱能降低為低熱能的行為的方法,將過熱蒸汽降為微過熱蒸汽送給熱用戶,產(chǎn)生浪費。供熱蒸汽過熱度的工作原理是將供熱蒸汽過熱度的熱量通過特殊裝置不斷的加入熱力系統(tǒng),使其在汽輪機中做功,完成了過熱度熱量的利用和轉(zhuǎn)換。獲得能量級的作功,達到了節(jié)約燃料的目的。合理的利用過熱度能獲得大量的經(jīng)濟效益,它既可以使凝汽機組的循環(huán)熱效率提高,又能使背壓機多排汽,產(chǎn)生多發(fā)電、多進汽的良好效果。
6 熱力動能系統(tǒng)的未來發(fā)展?jié)摿?/p>
隨著社會主義市場經(jīng)濟機制的逐步形成,價格體系的理順,熱能動力聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的巨大經(jīng)濟效益將更加明顯。在熱能動力系統(tǒng)的節(jié)能過程中,只需要對于系統(tǒng)的運行情況進行有效的診斷,從而在其結(jié)構(gòu)上進行改進和采用新技術(shù)的方法,使系統(tǒng)的運行效率得以有效的提升,這種節(jié)能技術(shù)不僅使電廠的生產(chǎn)成本得以有效的降低,同時還減少了對環(huán)境的污染程度。熱能動力系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù),實現(xiàn)了能源的節(jié)約,使能源得以充分的利用,熱能動力系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化實現(xiàn)了經(jīng)濟效益的增加。因此,隨著科技的不管發(fā)展,未來熱能動力系統(tǒng)在節(jié)能存在著非常大的潛力,需要進一步的開發(fā)和挖掘。
7 結(jié)束語
綜上所訴,熱能動力系統(tǒng)節(jié)能對在節(jié)能上具有較廣闊的空間,節(jié)能的潛力巨大,所以我們應(yīng)該推廣并發(fā)展熱能動力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù),對工業(yè)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化進行深入的研究,具有非常重要的意義。
參考文獻
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